A fost creat un senzor de câmp magnetic diamant. Este de 10 ori mai precis decât metodele standard

S-a dezvoltat o echipă de cercetători condusă de Institutul Fraunhofer pentru fizica aplicată a stării solide

senzor diamant pe bază de laser. Tehnologia folosește defecte cuantice ale diamantului (centri NV) pentru a detecta câmpul magnetic.

Centrul NV sau postul vacant substituit cu azot este unulde la numeroase defecte punctiforme ale diamantului. Se formează atunci când structura rețelei cristaline a mineralului este perturbată. Când un atom de carbon este îndepărtat dintr-un loc de rețea, locul vacant rezultat în acest loc este asociat cu un atom de azot.

Cercetătorii explică că cantitatea de luminăcare emană din centrul NV variază în funcție de intensitatea câmpului magnetic. Acest efect este deja folosit de oamenii de știință, dar în instalațiile existente, cea mai mare parte a acestei radiații se pierde. 

Descoperirea noastră a fost crearea unui laser din defecte.Colectând toată lumina, nu doar o cantitate mică, putem detecta câmpul magnetic de 10 ori mai precis cu senzorul nostru, comparativ cu cele mai bune practici de astăzi.

Andrew Greentry, profesor la Institutul Regal de Tehnologie din Melbourne și unul dintre autorii studiului

Schema montajului experimental.Laserul cu pompă (532 nm) și laserul semințe (710 nm) sunt combinate cu o oglindă dicroică (DM) și focalizate individual în rezonator. Laserul verde este blocat de filtre cu crestătură de 532 nm (NF). Senzorii captează lumina transmisă (det1), lumina reflectată (det2) și fotoluminiscența (det3). Imagine: Felix A. Hahl et al, Science Advances

Cercetătorii cred că noua tehnologieva ajuta la îmbunătățirea metodelor de măsurare a câmpurilor magnetice pentru a mapa activitatea creierului și pentru a identifica anomalii. Dispozitivele actuale de magnetoencefalografie sunt foarte sensibile, dar și voluminoase, costisitoare de instalat și necesită funcționare la temperaturi ultra-scăzute cu heliu lichid. 

Autorii noului studiu cred căfolosind un senzor laser cu diamant, puteți crea dispozitive compacte care vor funcționa la temperatura camerei. Tehnologia accesibilă va ajuta la depistarea precoce a bolii Alzheimer, a epilepsiei și a altor tulburări ale creierului.

În plus, dispozitivul poate fi util în industria minieră. De exemplu, detectarea de înaltă precizie a câmpurilor magnetice va ajuta la explorarea zăcămintelor minerale.

Imagine de copertă: Universitatea RMIT

Citeste mai mult:

Principalul mit despre dinozauri a fost infirmat: oamenii de știință au înțeles cum reptilele au preluat planeta

Acum 350 de milioane de ani, ceva ciudat sa întâmplat cu Pământul: a afectat locuibilitatea

Am găsit o gaură uriașă de ozon. Este periculos pentru 50% din populația lumii și este vizibil pe tot parcursul anului.